Senzori de presiune de înaltă precizie pentru aplicații pentru dispozitive medicale | MemsTech

Într-un ventilator neonatal, un senzor de presiune cu o eroare totală de 2% poate modifica volumul curent eliberat cu 15 ml pe respirație la un sugar de 4 kg - o variație direct legată de riscul de leziune pulmonară indusă de ventilație. Acesta este motivul pentru care senzori de presiune de înaltă precizie pentru aplicații pentru dispozitive medicale sunt specificate ca componente critice pentru siguranță, nu upgrade de confort.

Pentru producătorii de dispozitive medicale care lucrează cu Mems - Wuxi Mems Tech Co., Ltd. (MemsTech), selecția senzorului nu se referă niciodată doar la prețul inițial de achiziție. Este vorba despre dacă senzorul își menține acuratețea în intervalul de temperatură de funcționare, supraviețuiește procesului de asamblare a camerei curate și rămâne constant pe loturile de producție.

Ce înseamnă cu adevărat precizia ridicată în detectarea presiunii medicale

Precizia ridicată a unui senzor de presiune medical înseamnă că banda de eroare totală păstrează o fereastră specificată în intervalul de temperatură compensat, nu doar neliniaritatea la temperatura camerei.

Multe fișe de date indică precizia ca procent din intervalul la scară completă la 25 C. Acest număr este util pentru lucrul pe banc, dar nu suficient pentru un dispozitiv care trebuie să funcționeze la temperatura pacientului, în timpul transportului și prin cicluri repetate de sterilizare. Precizia utilizabilă este cel mai rău caz din neliniaritate, histerezis, zero offset, eroare de interval, derive termică și stabilitate pe termen lung.

• Neliniaritatea și histerezisul definesc abaterea de la o curbă liniară ideală după calibrare.
• Decalaj zero și erorile de interval setează referința absolută între 0% și 100% din interval.
• Deriva termică descrie deplasarea în zero și intervalul pe banda de temperatură compensată.
• Stabilitatea pe termen lung măsoară deviația producției pe an sub excitație continuă.

Pentru o vedere mai amplă a tehnologiei senzorilor MEMS și a aplicațiilor sale, citiți Ghid pentru senzorul de presiune MEMS .

Specificații de bază pentru senzorii de presiune de înaltă precizie în aplicațiile dispozitivelor medicale

Patru specificații determină dacă un senzor de presiune MEMS poate fi utilizat într-un dispozitiv medical: bandă de eroare totală, stabilitate pe termen lung, histerezis termic și compatibilitate cu mediile.

Pentru pompele de perfuzie, aparatele de anestezie și ventilatoarele, aceste valori sunt citite împreună. Un senzor cu liniaritate excelentă, dar histerezis termic slab va produce citiri diferite la începutul și la sfârșitul unei sesiuni de terapie dacă dispozitivul se încălzește în timpul utilizării.

Senzor de presiune din seria MCP5XXX pentru aplicații medicale Seria MCP5XXX oferă un senzor cu carcasă cu ieșire analogică, calibrat și compensat cu temperatură, potrivit pentru sistemele respiratorii și de perfuzie în care histerezisul termic trebuie redus la minimum. Vizualizare produs →

Seria MCP5xxx de la MemsTech este o platformă flexibilă pentru OEM medicale care au nevoie de un senzor cu carcasă compactă, fie cu ieșire analogică, fie digitală, acoperind cerințele de precizie ale sistemelor respiratorii și de perfuzie.

Absolut, manometru sau diferențial: alegerea presiunii de referință

Tipul de referință de presiune dintr-un dispozitiv medical determină ce măsurătoare fiziologică puteți face, deoarece referința devine punctul zero al datelor dumneavoastră clinice.

Senzorii de presiune sunt clasificați după referința lor: absolută, manometrică sau diferențială. Fiecare creează o bază de măsurare diferită, astfel încât alegerea nu este interschimbabilă.

MemsTech oferă toate cele trei tipuri de referință, cu seriile MCPh și MCPV care acceptă măsurători de măsură și diferențială derivate absolute pentru aplicații medicale. Selectarea referinței corecte este o decizie clinică, nu o preferință hardware.

Ambalare și ieșire de semnal pentru integrarea dispozitivelor medicale

Pachetul și semnalul de ieșire al unui senzor de presiune afectează în mod direct randamentul ansamblului PCB, marja de zgomot electromagnetic și fluxul de lucru de calibrare.

Pachetele SOP cu montare la suprafață sunt potrivite pentru asamblarea SMT de mare volum pe PCB-uri medicale mici. Pachetele DIP/SIP cu conectare directă asigură o priză mai ușoară în timpul validării prototipului și al service-ului pe teren.

• SOP (montarea la suprafață) permite asamblarea pick-and-place și reduce înălțimea plăcii în dispozitivele portabile.
• DIP/SIP (priză directă) acceptă lipirea manuală, conexiunile prize și costul inițial mai mic al sculelor în eșantioanele timpurii.

Senzori de presiune compacti MCP-H10 și MCP-H11 pentru uz medical Acești senzori din pachetul SOP oferă ieșire analogică sau digitală cu compensare la bord, făcându-i ideali pentru dispozitivele de perfuzie și diagnosticare cu spațiu limitat. Vizualizare produs →

Serile MCPh10 și MCPh11 de la MemsTech oferă atât opțiuni de semnal analogic, cât și digital cu ambalaj SOP, făcându-le însoțitori utili pentru sistemele de perfuzie și diagnosticare în care spațiul este limitat.

Calibrarea, compensarea temperaturii și consistența lotului

Fiecare senzor de presiune medical de înaltă precizie trebuie calibrat individual la zero și la scară completă, apoi compensat cu temperatură în intervalul său de funcționare, înainte de a părăsi fabrica.

Procesul de calibrare este cel care transformă o matriță MEMS brută într-un dispozitiv de calitate medicală. MemsTech aplică o secvență controlată în timpul producției pentru a se asigura că fiecare senzor îndeplinește specificațiile de pe fișa de date.

1. Calibrarea zero și span față de un standard de presiune trasabil la temperatura de referință.
2. Ciclul termic prin intervalul de temperatură compensat pentru a capta datele de derive.
3. Coeficienți de corecție stocați intern, fie după tăierea cu laser, fie după compensare digitală.
4. Eșantionarea stabilității și înregistrările de trasabilitate a lotului pentru fiecare lot de producție.

Calificarea și achiziționarea de senzori de presiune de înaltă precizie pentru producătorii de dispozitive medicale

Înainte de a aproba un senzor de presiune pentru un dispozitiv medical, validați cinci domenii: acuratețea față de temperatură, compatibilitatea cu mediile, stabilitatea, fabricabilitatea și consistența furnizării.

Aceste cinci verificări împiedică un senzor să devină factorul limitator în transmiterea de reglementare a dispozitivului sau înregistrarea de fiabilitate pe teren.

• Solicitați o fișă de date cu bandă de eroare totală pentru intervalul dvs. de temperatură de funcționare, nu un instantaneu de 25 C.
• Confirmați că materialele umede sunt compatibile cu fluidul sau gazul și cu metoda dvs. de sterilizare.
• Examinați datele de stabilitate pe termen lung de la cel puțin 1.000 de ore de eșantionare continuă.
• Validați amprenta pachetului în raport cu procesul dvs. de asamblare automată.
• Întrebați despre înregistrările de calibrare care pot fi urmărite pe lot și dacă fiecare senzor este livrat cu propriile date de calibrare.

Senzori de presiune cu două porturi MCP-H20 și MCP-H21 pentru sisteme medicale Creați pentru măsurători diferențiale sau manometre de joasă presiune, acești senzori oferă o precizie ridicată și dimensiuni compacte pentru echipamentele respiratorii și de anestezie. Vizualizare produs →

Pentru OEM care necesită un manometru de joasă presiune sau măsurare diferențială în echipamentele respiratorii și de anestezie, seriile MCPh20 și MCPh21 de la MemsTech oferă o precizie ridicată într-un pachet compact.

Întrebări frecvente

Acestea sunt întrebările pe care inginerii de dispozitive medicale și echipele de achiziții le pun cel mai des atunci când evaluează senzori de presiune de înaltă precizie pentru aplicațiile dispozitivelor medicale.

La ce precizie mă pot aștepta de la un senzor de presiune MEMS pentru dispozitive medicale?

Senzorii de presiune MEMS de calitate medicală de la MemsTech sunt disponibili cu o precizie de până la 0,2% FSS. Banda de eroare totală, nu doar neliniaritatea, este menținută în intervalul de temperatură compensat și ar trebui să fie potrivită cu ținta de performanță clinică a dispozitivului dvs.

Cum funcționează compensarea temperaturii în senzorii de presiune MEMS?

În timpul producției, fiecare senzor trece prin intervalul său de temperatură de funcționare. Deviațiile măsurate de zero și interval sunt utilizate pentru a calcula coeficienții de corecție, care sunt apoi stocați în memoria internă sau aplicați de un circuit de condiționare a semnalului, astfel încât ieșirea să rămână precisă pe întregul interval de temperatură.

Care este diferența dintre senzorii de presiune manometrică și diferențială din dispozitivele medicale?

Un senzor manometru măsoară presiunea în raport cu presiunea atmosferică ambientală. Un senzor diferențial măsoară diferența dintre două porturi. Echipamentul respirator utilizează de obicei senzori diferențiali pentru măsurarea debitului și senzori manometrici pentru monitorizarea presiunii în conductă.

Poate MemsTech să accepte calibrarea și ambalarea personalizate pentru un design medical specializat?

Da. Mems - Wuxi Mems Tech Co., Ltd. acceptă calibrarea personalizată, ambalarea și dezvoltarea de aplicații pentru OEM medicali. Facilitatea internă acoperă ambalarea, sudarea, compensarea temperaturii și calibrarea performanței de la prototip până la producția de masă.